云南省南汀河断裂带温泉水文地球化学特征

作者：王万丽; 周晓成^*; 石宏宇; 颜玉聪; 欧阳澍培; 刘峰立; 房文亚; 李鹏飞

来源：地震, 2022, 42(02): 14-32.

• 温泉
• 同位素
• 水文地球化学
• 地震
• 南汀河断裂带

利用温泉水文地球化学连续测量方法，可以监测活动断裂带内的状态。本文于2015年7月至2019年11月，通过测定12个温泉的194个水样中常量、微量元素及稳定同位素来研究南汀河断裂带温泉水文地球化学特征，并于2019年2月将幸福温泉作为连续监测点，每三天采集一次样品。结果显示：(1)同位素(δD、δ18O)结果指示温泉水源于大气降水，东西支断裂补给降水高程分别为1.6～2.1 km和1.0～1.9 km。(2)研究区水化学类型主要有四种：HCO3-Na、 HCO3·SO4-Na、 SO4-Ca、 HCO3-Ca·Mg,东支断裂带均为HCO3-Na型水；西支北东段有HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型水，中段为HCO3-Na型水，西南段是HCO3-Ca·Mg型水。(3) SiO2值11.1～101.0 mg/L,热储温度42.7℃～137.8℃,循环深度0.6～2.5 km;西支北东段茂兰和小定喜为部分平衡水，东支和其余温泉为未成熟水，矿化度低，综合微量元素富集因子和含量反映出断裂内部循环过程中水岩反应程度较弱。(4)温泉水化学变化与地震活动有一定的相关性，2019年3月8日，云南永德MS4.4地震前5天，Cl-含量相对于背景值增长约40.6%,震中距72 km; 2020年6月11日，云南临沧发生ML3.3地震，6月10日，SO2-4含量相对于背景值增长27.2%,震中距13 km。幸福温泉水化学组分Cl-和SO2-4对周围地震活动有明显的地震前兆异常响应。总之，研究南汀河断裂带温泉水文地球化学特征，对研究区短临前兆异常识别、判定以及理解水文地球化学地震前兆异常机理有重要的意义。

• 单位
  中国地震局地震预测研究所